董 琪
(天水市秦州區(qū)林業(yè)和草原局,甘肅 天水 741000)
通過對甘肅省天水市秦州區(qū)三北工程區(qū)的喬木林、灌木林及林帶的調(diào)查,初步確定12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和1 個國有林場林分出現(xiàn)了不同程度的林分退化問題。退化林分具體分布在中梁、皂郊、玉泉、太京、汪川、天水、平南、牡丹、關(guān)子、藉口、華岐和娘娘壩等鎮(zhèn)以及藉源林場。
經(jīng)調(diào)查,目前秦州區(qū)退化林分總面積約3 333 hm2。根據(jù)林分特征和退化情況,其退化程度分為重度、中度和輕度。其中,重度退化面積1 000 hm2,主要分布在關(guān)子、中梁、汪川等鎮(zhèn)以及藉源林場;中度退化面積約2 000 hm2,主要分布在皂郊、玉泉、太京、天水、平南、牡丹和華岐等鎮(zhèn);輕度退化面積約333 hm2,主要分布在藉口和娘娘壩鎮(zhèn)。
秦州區(qū)不同特征的林分在不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)及林場交錯分布。因其樹種組成結(jié)構(gòu)單一、初植密度過大,林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。林木生長互補性差造成的林木生長空間受限所形成的退化,主要分布在城區(qū)南北兩山和藉源林場部分人工林區(qū)域;因年生長量小、蓋度小、群落結(jié)構(gòu)簡單形成的退化,主要分布在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤瘠薄的陽坡、梁峁脊棱地帶、病蟲危害嚴重的落葉松純林地帶以及藉源林場的部分天然林地帶。
秦州區(qū)作為國家三北防護林工程建設的重點地區(qū)之一,以農(nóng)田、道路、城鎮(zhèn)、水源及生態(tài)資源等為主要目標,營造出廣闊的防護林體系。但秦州區(qū)系秦嶺地槽和黃土高原過渡地帶,其區(qū)域內(nèi)地貌溝壑縱橫、植被稀少、水土流失,造成土壤保水能力差和土壤瘠薄。惡劣的自然條件加速了防護林衰弱,林木生長極度緩慢,形成了小老樹林分結(jié)構(gòu)。在汪川鎮(zhèn)天然林區(qū)域和關(guān)子鎮(zhèn)、藉源林場的部分人工林區(qū)域,其林種為單一的人工林,主要樹種為刺槐、楊樹、山杏等,平均樹齡在30 a以上,林分早已進入過熟期,防護功能低下,屬重度退化。
在早期的防護林工程建設中,多建純林,樹種以刺槐、山杏、油松、落葉松為主,配植結(jié)構(gòu)相對不科學,形成了不穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),致使抵御自然災害的能力逐漸變差而形成退化林分。在藉源林場油松和落葉松人工林地、玉泉鎮(zhèn)(市區(qū)南北兩山林帶)和中梁鎮(zhèn)防護林帶的刺槐林地,林木個體差異、生長差異及林木之間的生長競爭導致林木衰敗死亡,瀕死、枯死林木達17%,林分防護功能顯著下降,屬中度退化。
秦州區(qū)森林病蟲鼠兔害的發(fā)生存在多樣性,落葉松球蚜、側(cè)柏枯株病、油松松針銹病、華山松大小蠹、泡桐炭疽病等病害以及對針葉林危害較大的中華鼢鼠等普遍發(fā)生。牡丹鎮(zhèn)河脈村區(qū)域、汪川鎮(zhèn)柏母村區(qū)域和藉源林場湯家山部分單樹種林地,以及玉泉鎮(zhèn)、中梁鎮(zhèn)、皂郊鎮(zhèn)及太京鎮(zhèn)以側(cè)柏為主的帶狀混交林地,不同程度地出現(xiàn)森林病蟲鼠兔害,其主要樹種為油松、落葉松、側(cè)柏和刺槐,屬中度退化。
秦州區(qū)是一個以農(nóng)業(yè)為主的市轄區(qū),人多地少,山多川少,生態(tài)環(huán)境處于治理與破壞相持的狀態(tài),自然災害頻繁,干旱、雪災、霜凍、干熱風及浮塵等交替發(fā)生。同時,秋季持續(xù)降雨,水災、洪澇造成的山體受損、滑坡、泥石流等危害較為嚴重。自然災害造成的退化主要出現(xiàn)在秦州區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)部分灌木林和次生林,屬輕度退化。
通過修復秦州區(qū)退化林分,提高林分質(zhì)量,維護森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,對建立隴東南及秦巴山脈生態(tài)安全屏障具有長遠的戰(zhàn)略意義,直接關(guān)系到秦州區(qū)人民群眾的生命和財產(chǎn)安全,同時是區(qū)域內(nèi)森林生態(tài)環(huán)境建設、人文社會進步、經(jīng)濟發(fā)展提升的重要支撐。
通過對秦州區(qū)退化林分的修復,不僅能提高林分質(zhì)量、增加社會環(huán)境效益,而且能優(yōu)化森林與農(nóng)業(yè)、工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加社會經(jīng)濟效益。同時,通過修復退化林分,使森林生態(tài)系統(tǒng)更穩(wěn)定、林地潛力發(fā)揮更充分,進一步提升了防護林的安全防護功能。
秦州區(qū)退化林分修復時間為春季(3—5月,即土壤解凍到區(qū)域氣候進入干旱期)或者秋季(9月下旬至11月中旬,即氣候轉(zhuǎn)涼到自然降雪前)。
4.2.1 林(冠)下造林更新修復。修復對象為林木生長進入成熟期、林分衰敗、生長非常緩慢、防護功能逐步下降的喬木林,以及主林層出現(xiàn)林木枯死、瀕死且株數(shù)占小班株數(shù)10%以上、難以通過自然更新恢復的喬木林。根據(jù)立地條件和林分現(xiàn)狀,按照適地適樹的造林原則,選擇優(yōu)質(zhì)高效的鄉(xiāng)土樹種。造林前進行林地清理,對林冠下及林間空地上的枯死木、瀕死木、枯枝、枯葉及腐爛的有可能存在感染源的其他附著物進行專門清理,消除林木病害隱患。采取穴狀反坡魚鱗坑整地方式,保護原生植被和原有樹種,根據(jù)更新樹種后期生長情況形成異齡混交林地,并清除非培育對象林木[1]。根據(jù)經(jīng)營目的,本著適地適樹的原則,選擇鄉(xiāng)土樹種作為補植樹種。根據(jù)多年造林經(jīng)驗和林(冠)下造林更新修復需要,優(yōu)選的鄉(xiāng)土樹種為油松。
秦州區(qū)可采取刺槐林冠下補植油松的修復模式。在保留原有闊葉喬木樹種刺槐的基礎(chǔ)上,通過對以刺槐、山杏等為主要樹種的林冠下和林間空地補植鄉(xiāng)土針葉樹種油松,形成不同樹種、不同樹齡針闊葉樹種混交林。油松苗木選用二年生以上容器苗木,而且充分木質(zhì)化、苗高30.0 cm以上、地徑1.0 cm以上、營養(yǎng)缽直徑8.0 cm 以上。林區(qū)采取穴狀整地方式,整地規(guī)格為30.0 cm×30.0 cm×30.0 cm,補植株數(shù)為500~800株/hm2。
4.2.2 補造修復。修復對象為因立地條件差、管護不力等導致的林木保存率較低的疏林地以及郁閉度0.3以下、林木分布不均勻、衰退死亡、主要防護功能下降的喬木林。
根據(jù)立地條件和林分現(xiàn)狀,對疏林地及防護功能下降郁閉度在0.3以下的有林地,在保持原有防護功能和保留原有樹種的基礎(chǔ)上,在林間空地、林邊地帶補植針葉鄉(xiāng)土樹種,形成針闊混交林,提高林地生產(chǎn)力,使林分結(jié)構(gòu)更加科學、森林群落結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,提高林地防護功能。根據(jù)經(jīng)營目的,本著適地適樹的原則,補植樹種以鄉(xiāng)土樹種容器油松為主。
秦州區(qū)可采取闊葉混交針葉樹的修復模式,以保留原有喬木樹種的林分修復原則,以原有株行距為參照標準,補植鄉(xiāng)土樹種容器油松,形成不同樹種、不同樹齡針闊葉樹種混交林及復層異齡針闊混交林。苗木選用二年生以上、充分木質(zhì)化的容器油松苗木,苗高30.0 cm以上,地徑1.0 cm 以上,營養(yǎng)缽直徑8.0 cm 以上。林區(qū)采取小魚鱗坑整地方式,整地規(guī)格30.0 cm×30.0 cm×30.0 cm,補植株數(shù)為500~800株/hm2。
在退化林分修復項目實施過程中,在保護原有生態(tài)植被的基礎(chǔ)上,選用反坡魚鱗坑整地方式,坑面向內(nèi)傾斜,內(nèi)低外高,形成一定的積水容積,把有限降水蓄積起來;盡量保護原有植被、灌草等不被破壞,防止造成新的水土流失。
通過細致整地,疏松土壤,增加土壤的總孔隙度,提高土壤的透水、吸水和保水保墑能力,促進土壤微生物活動和有機物分解,充分利用土壤養(yǎng)分。
對林間空地上的枯枝、枯葉及腐爛的有可能存在感染源的其他附著物進行專門清理,消除林木病害隱患。
在修復過程中,應最大限度地保護原有生態(tài)植被,盡量減少對原有灌草植被的破壞,防止因過度施工造成新的水土流失。同時,必須對項目實施過程中所產(chǎn)生的生活垃圾及苗木包裝袋、容器袋等進行集中填埋處理,防止形成新的環(huán)境污染。同時,提升施工人員的防火意識,嚴禁在林地內(nèi)生火、吸煙,預防森林火災發(fā)生。
天水市秦州區(qū)退化林分修復是在尊重自然規(guī)律和地理格局的基礎(chǔ)上,根據(jù)立地條件和林分現(xiàn)狀,遵守宜喬則喬、宜灌則灌的林分修行原則,通過針闊葉樹種混交、喬灌木林有效結(jié)合,科學選擇更替樹種,確定合理的初值密度和配植模式,優(yōu)先選用防護性能好、抗逆性強、生長穩(wěn)定的鄉(xiāng)土樹種,分區(qū)分類開展修復工作,最大限度地提升區(qū)域生態(tài)防護功能,使林分結(jié)構(gòu)更優(yōu)化、林地更具潛力、林分質(zhì)量和效益水平更高、森林生態(tài)系統(tǒng)更穩(wěn)定。